La investigación transatlántica se hace celestial
Las tormentas solares son las causantes de que la hermosa aurora boreal ilumine los cielos boreales. Sin embargo, para los operadores de satélites, estas tormentas pueden suponer un verdadero quebradero de cabeza, además de costoso. «Las erupciones solares y las tormentas geomagnéticas provocan que las partículas cargadas atrapadas en el campo magnético terrestre aumenten su intensidad», explica Geoff Reeves, científico del New Mexico Consortium(se abrirá en una nueva ventana) (NMC) de Estados Unidos. «Cuando la intensidad es alta, se puede acumular carga dentro de un satélite, lo que básicamente provoca pequeños rayos que pueden destruir los satélites o, como mínimo, interrumpir significativamente los servicios que prestan». Por ejemplo, las recientes tormentas solares han interrumpido las señales GNSS(se abrirá en una nueva ventana) procedentes de los satélites GPS y Galileo(se abrirá en una nueva ventana), lo que ha provocado errores en los cálculos de posicionamiento y, en algunos casos, la pérdida total de la señal. El reto es que las tormentas solares son casi imposibles de predecir. «Aunque no podamos predecir la meteorología espacial, sí podemos prever su duración y gravedad», afirma János Lichtenberger, del Grupo de Investigación Espacial de la Universidad Eötvös Loránd(se abrirá en una nueva ventana) (ELTE) en Hungría. «Los operadores de satélites pueden utilizar esta información para aplicar medidas de mitigación eficaces que protejan mejor sus activos espaciales».
Un equipo transatlántico abordará la meteorología espacial
El NMC y ELTE han colaborado en el proyecto FARBES(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, para contribuir a la elaboración de estas previsiones. Otros socios son ONERA(se abrirá en una nueva ventana) (Francia), NKUA(se abrirá en una nueva ventana) (Grecia), IAP(se abrirá en una nueva ventana) (Chequia) y BAS(se abrirá en una nueva ventana) (Reino Unido). «Nuestro objetivo es apoyar el funcionamiento sin obstáculos de los satélites y las naves espaciales proporcionando predicciones del entorno espacial basadas en datos registrados en tierra», añade Lichtenberger. La combinación de conocimientos para abordar este problema será muy beneficiosa para los operadores de satélites tanto de Estados Unidos como de Europa. NMC y ELTE colaboraron anteriormente en el proyecto financiado con fondos europeos PLASMON, que desarrolló un modelo terrestre de asimilación de datos de la plasmasfera terrestre. Asimismo, el proyecto FARBES se basa en esa fructífera colaboración.
Experiencia a ambos lados del Atlántico
Para proteger los equipos, las operaciones de los satélites pueden posponerse o cambiarse a otros servicios antes de que se produzca una tormenta solar. Sin embargo, hacerlo no resulta rentable para los operadores. «Los operadores de satélites están interesados en saber cuánto tiempo durará la intensidad excesiva de los cinturones de radiación para poder operar con seguridad, de modo que sepan cuándo es seguro reanudar las operaciones normales», señala Reeves. Al combinar los conocimientos del NMC en modelización avanzada del entorno espacial cercano a la Tierra con la gran experiencia de ELTE en la medición terrestre de la meteorología espacial, el proyecto ha desarrollado previsiones útiles y procesables para los operadores de satélites tanto en Europa como en Estados Unidos. «En lugar de centrarse en los pequeños detalles, estas mediciones terrestres estiman la duración de los períodos más peligrosos de una tormenta solar», explica Lichtenberger. El proyecto prevé desarrollar alrededor de diez modelos basados en escenarios que los operadores de naves espaciales podrán utilizar para predecir información clave, como el tiempo que tardará en alcanzarse el entorno más severo, el flujo más severo que se alcanzará y cuándo terminará el evento. Estas predicciones, basadas en controladores terrestres fácilmente sostenibles y en mediciones de la dinámica del cinturón de radiación, se actualizarán continuamente a medida que se desarrolle un evento solar.
Un socio y cliente estadounidense
El NMC no solo es socio del proyecto, sino que también es el cliente de lanzamiento de los modelos terrestres del proyecto. Los modelos FARBES se integrarán en los modelos de radiación DREAM3D del NMC, una iniciativa que también servirá como validador independiente del trabajo del proyecto. El proyecto también tiene previsto incorporar su labor al programa de seguridad espacial(se abrirá en una nueva ventana) de la Agencia Espacial Europea(se abrirá en una nueva ventana) y a su proyecto Space Environment Nowcast and Forecast Development 2 (RB-FAN2), dirigido por ONERA. «Al incorporar datos reales obtenidos en tierra a las previsiones meteorológicas espaciales, el proyecto FARBES ha proporcionado a los operadores de satélites una nueva y poderosa herramienta para proteger sus activos espaciales —y los servicios que prestan— del devastador impacto de las tormentas solares», concluye Lichtenberger.
